2021年2月9日 星期二

火星探測熱 掀起太空賽

   從本周開始,火星將變得格外熱鬧,來自三個國家的火星探測器即將陸續抵達。阿聯酋“希望號”9日準備進入環火星軌道,中國“天問一號”將於10日進入環火星軌道,並於5月中旬實施火星著陸;美國太空總署(NASA)的火星探測器“毅力號”將於18日進入環火星軌道,並完成登陸。三國探測器各有使命,需要完成不同的任務。美媒稱,目前大國競爭已延續至太空領域,中美之間的競爭將上升到太空層面。

  阿聯酋的“希望號”去年720日升空,迄今已飛行超過4億公里。9日,它將在27分鐘內緊急“刹車”,將速度從每小時12萬公里驟降至1.8萬公里,以切入火星軌道。由於在地球接收火星信號存在11分鐘延遲,“希望號”必須獨自面對這一嚴峻考驗,阿聯酋科研人員只能在地面等待。若一切順利,阿聯酋將成為繼美國、蘇聯、歐洲太空總署和印度之後,第五個抵達火星軌道的國家。

  210日恰逢阿聯酋統一的紀念日,今年也是阿聯酋建國50周年。阿聯酋政府希望在此時完成太空探索創舉,以增強國民自豪感,同時為更具野心的太空戰略鋪路。據報導,阿聯酋希望在100年內建成火星基地。“希望號”專案經理謝拉夫表示,阿聯酋政府不打算止步於抵達火星,更要藉此機會促進國內高科技產業發展,並鼓勵下一代為之奮鬥。  

三國探測器各有使命

  承載中國首次火星探測任務的“天問一號”,將在中國農曆春節除夕前抵達火星軌道,並在5月讓火星車登陸烏托邦平原。中國有望成為繼美國之後,第二個登陸火星的國家。5日,“天問一號”順利完成地火轉移段第四次軌道中途修正,並傳回首幅火星圖像。“天問一號”攜帶多種科學儀器,將對火星地質構成、氣象、磁場等進行探測,並採集土壤岩石樣本。

  NASA的“毅力號”執行的是美國第八次火星登陸任務,將於18日進入火星軌道,隨後降落在傑澤羅隕石坑。除了科學探測任務外,“毅力號”還帶有一架無人機,將在火星進行人類首次無人機外星飛行測試。

中國起步晚 但彎道超車

  與中美不同,阿聯酋的“希望號”不在火星著陸,它在距火星表面2萬至4萬公里的軌道上運行,每55小時繞火星一周。它的主要任務是充當火星的氣象衛星,收集不同區域在不同季節的全天候氣象資料,揭示火星大氣逸散的原因。目前仍活躍在環火星軌道上的6個探測器,只能觀測到某一區域在一天中固定時刻的情況,而“希望號”將為科學家帶來更廣闊視角。

  中國在火星探測領域是後來者,但起點卻非常高,第一次就要完成“繞落巡”三大任務。美國智庫傳統基金會高級研究員成斌表示,美國對中國可能趕上甚至超越自己感到不安,“美國人的心理是,在太空保持領先地位很重要。”

  彭博社報導稱,隨著太空的經濟和軍事價值越來越受重視,中美太空競爭也逐漸升溫。美國長期將中國排除在國際太空站等全球太空合作計劃之外,激勵中國自主研發相關技術,並計劃在今夏發射首批空間站元件,以打破美國封鎖。在月球探測領域,中國也不斷取得突破。去年,美國成立了太空軍,以應對主要來自中國和俄羅斯的太空威脅。

  報導稱,美國總統拜登必須選擇是繼續在太空領域與中國對抗,還是尋求加強合作。美國空軍先進航空和太空研究學校副教授科布表示,美蘇冷戰期間,雙方亦曾在1975年合作進行阿波羅─聯盟測試計劃。她表示,中美合作是有可能的。

火星條件優越 有望孕育生命

  2020年被稱為“火星年”,因為出現了“火星衝日”現象,即太陽、地球、火星三者排成一線,地球和火星距離最近。中美阿三國都抓住機會啟動探測任務,也因此在本月接連抵達環火星軌道。專家指,各國之所以熱衷於探索火星,是因為其條件優越,孕育生命的可能性最大。

  太陽系“宜居帶”包括金星、地球、火星三顆行星,但上世紀50年代開始的多次探索已證明,金星氣壓和溫度過高,生存條件極其惡劣。因此,各國開始將探索重點放在火星上。有證據表明,火星上有大量固態水(水冰)和固態二氧化碳(乾冰),地下還可能存在溶解了大量鹽分的液態水。

  科學家認為,火星曾有過活躍的地質運動與河流,但由於種種原因逐漸消失。如今火星探測的重要目標,就是尋找生命,以及探究火星逐漸變得荒涼的原因。阿聯酋“希望號”收集氣象資料、中美火星車探測生命跡象,都是在為此努力。

  已故中國火星探測首席科學家萬衛星院士曾表示,如果說第一次太空探索熱潮比的是誰跑得最快,如今的第二次熱潮主題應是科學競賽,比誰先看到最深處。“人們已不滿足於到行星表面看一看,而是看向時間的深處──研究行星演化歷史;看向空間的深處──研究行星內部結構;看向人類的深處──研究生命起源和尋找地外生命。”

阿聯酋 “希望號”探測器

阿聯酋首次火星探測任務,開啟阿拉伯世界星際探索先河。不會在火星著陸。

    發射時間:2020719

    進入環火星軌道時間:202129

    探測考察時間:1個火星年(約687天)

    主要任務:收集火星不同區域在不同季節和時間的全天候氣象資料,説明科學家瞭解火星氣候條件

中國 “天問一號”探測器

    中國首次火星探測任務,將一次完成“環繞、著陸、巡視”三步驟。

    發射時間:2020723

    進入環火星軌道時間:預計為2021210日前後

    探測考察時間:火星車約90天,環繞器約1個火星年

    主要任務:採集土壤岩石等樣本,繪製火星地質結構圖;探測火星磁場,研究其演變歷史;探尋是否存在水源及生命跡象

美國 “毅力號”探測器

    美國第8次火星登陸任務

    發射時間:2020730

    進入環火星軌道時間:預計為2021218日前後

    探測考察時間:至少1個火星年

    主要任務:採集土壤岩石等樣本;探測古老生命跡象;測試無人機在火星大氣中飛行情況



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